Electricopulse Method of Materials Disintegration

The article considers the possibility of wollastonite ore EMP disruption. The proposed EMP method is the most appropriate for commercial production, as it ensures intense wollastonite ore disruption and reduction. These results are of interest for scientific and practica

Research of process water of a thermal power plant

The article is devoted to the study of technical water used in thermal power plants. One of the devices of thermoelectric plant are heat exchangers, heat exchangers consist of pipes of different diameters. Heat exchangers used in production plants are made of carbon steel, suitable for high temperatures (up to 565 °C). At the same time inside the heat exchangers used for a certain period of time, a scale is formed in the form of a solid sediment, which reduces the thermal efficiency of heat carriers. Therefore, in this paper, the object of research are the heat transfer fluids of industrial heat exchangers, namely feed and process water. In order to obtain feed water at industrial thermal power plants, special water treatment processes are carried out. That is, its main purpose is to prevent the formation of solid deposits in heat exchangers. The studied water samples were taken directly from the thermal power plant from different stages of water treatment, i. e. raw water entering the chemical shop, treated water entering the deaerator, feed water entering the boiler. As a result of the study, water samples related to the formation of scale on the surfaces of heat exchangers, i. e. dosed amounts, elemental composition and particles were studied. During the study, hourly, daily and monthly dosages of reagents were determined. In addition, the elemental compositions of raw water, pure water and feed water of the thermal power plant were investigated. The results of this study allow to explore ways of economical and effective descaling formed in heat exchanger

Electro-impulse Method of Surface Cleaning

This article is focused on the qualitative assessment of the electro-impulse method of surface cleaning efficiency. Heat exchanger tubes are cleaned under the action of blast waves created by the high voltage discharge in the liquid. The article presents dependences of degree of surface purification on the impulse voltage at switching device and on spark rat

Дослідження впливу підводного електричного вибуху на вибірковість руйнування кварцової сировини

The work is devoted to the study of the effect of an electric explosion on the selectivity of the destruction of quartz raw materials. The object of the study is quartz ore of the Nadyrbay deposit of the Republic of Kazakhstan. An electrohydroimpulse plant for crushing and grinding quartz raw materials has been developed and assembled. Using the electrohydroimpulse method, the granulometric composition of quartz can be adjusted. This makes it possible to adjust the magnitude of the voltage in the discharge channel and time. In this technology, quartz ore processing was carried out with an increase in the discharge voltage of the storage from 14 kV to 25 kV, the length of the interelectrode distance from 8 to 12, the capacitance of the capacitor 0.5 µF, 0.75 µF and the processing time of 5 min. Using the electrohydroimpulse method, quartz ore particles with an initial fraction of 5 mm, 10 mm and 1 mm were crushed to 0.8. The results of the grinding of quartz raw materials with the influence of an underwater electric explosion in a liquid medium allowed us to determine the degree of grinding of the material. The obtained results can be used in the course of studying the characteristics of crushing and grinding of ores. In the food industry, quartz sand within 0.25–0.5 millimeters can be used as a filler to create filters for water purification, as well as products from oil, industrial effluents, etc. Particles ranging in size from 0.5 to 1 millimeter can be used for rough processing of metal, stone and glass. The structural and quantitative analysis of powdered quartzite samples was made using a scanning electron microscope and the stoichiometry of the elements was calculatedРобота присвячена вивченню впливу електричного вибуху на вибірковість руйнування кварцової сировини. Об'єктом дослідження є кварцова руда родовища Надирбай Республіки Казахстан. Для дроблення та подрібнення кварцової сировини розроблена та зібрана електрогідроімпульсна установка. За допомогою електрогідроімпульсного методу можна регулювати гранулометричний склад кварцу. Це дозволяє регулювати величину напруги в розрядному каналі та час. За даною технологією проводилася переробка кварцової руди зі збільшенням напруги розряду накопичувача з 14 кВ до 25 кВ, довжини міжелектродної відстані з 8 до 12, ємністю конденсатора 0,5 мкФ, 0,75 мкФ і часом обробки 5 хв. З використанням електрогідроімпульсного методу частинки кварцової руди з початковою фракцією 5 мм, 10 мм та 1 мм подрібнювали до 0,8. Результати подрібнення кварцової сировини з впливом підводного електричного вибуху в рідкому середовищі дозволили визначити ступінь подрібнення матеріалу. Отримані результати можуть бути використані при вивченні особливостей дроблення і подрібнення руд. У харчовій промисловості кварцовий пісок розміром 0,25–0,5 міліметра може використовуватися в якості наповнювача для створення фільтрів очищення води, а також продуктів з нафти, промислових стоків тощо. Частинки розміром від 0,5 до 1 міліметра можуть бути використані для грубої обробки металу, каменю та скла. За допомогою скануючого електронного мікроскопа було проведено структурно-кількісний аналіз зразків порошкоподібного кварциту та розраховано стехіометрію елементі

Дослідження впливу підводного електричного вибуху на вибірковість руйнування кварцової сировини

The work is devoted to the study of the effect of an electric explosion on the selectivity of the destruction of quartz raw materials. The object of the study is quartz ore of the Nadyrbay deposit of the Republic of Kazakhstan. An electrohydroimpulse plant for crushing and grinding quartz raw materials has been developed and assembled. Using the electrohydroimpulse method, the granulometric composition of quartz can be adjusted. This makes it possible to adjust the magnitude of the voltage in the discharge channel and time. In this technology, quartz ore processing was carried out with an increase in the discharge voltage of the storage from 14 kV to 25 kV, the length of the interelectrode distance from 8 to 12, the capacitance of the capacitor 0.5 µF, 0.75 µF and the processing time of 5 min. Using the electrohydroimpulse method, quartz ore particles with an initial fraction of 5 mm, 10 mm and 1 mm were crushed to 0.8. The results of the grinding of quartz raw materials with the influence of an underwater electric explosion in a liquid medium allowed us to determine the degree of grinding of the material. The obtained results can be used in the course of studying the characteristics of crushing and grinding of ores. In the food industry, quartz sand within 0.25–0.5 millimeters can be used as a filler to create filters for water purification, as well as products from oil, industrial effluents, etc. Particles ranging in size from 0.5 to 1 millimeter can be used for rough processing of metal, stone and glass. The structural and quantitative analysis of powdered quartzite samples was made using a scanning electron microscope and the stoichiometry of the elements was calculatedРобота присвячена вивченню впливу електричного вибуху на вибірковість руйнування кварцової сировини. Об'єктом дослідження є кварцова руда родовища Надирбай Республіки Казахстан. Для дроблення та подрібнення кварцової сировини розроблена та зібрана електрогідроімпульсна установка. За допомогою електрогідроімпульсного методу можна регулювати гранулометричний склад кварцу. Це дозволяє регулювати величину напруги в розрядному каналі та час. За даною технологією проводилася переробка кварцової руди зі збільшенням напруги розряду накопичувача з 14 кВ до 25 кВ, довжини міжелектродної відстані з 8 до 12, ємністю конденсатора 0,5 мкФ, 0,75 мкФ і часом обробки 5 хв. З використанням електрогідроімпульсного методу частинки кварцової руди з початковою фракцією 5 мм, 10 мм та 1 мм подрібнювали до 0,8. Результати подрібнення кварцової сировини з впливом підводного електричного вибуху в рідкому середовищі дозволили визначити ступінь подрібнення матеріалу. Отримані результати можуть бути використані при вивченні особливостей дроблення і подрібнення руд. У харчовій промисловості кварцовий пісок розміром 0,25–0,5 міліметра може використовуватися в якості наповнювача для створення фільтрів очищення води, а також продуктів з нафти, промислових стоків тощо. Частинки розміром від 0,5 до 1 міліметра можуть бути використані для грубої обробки металу, каменю та скла. За допомогою скануючого електронного мікроскопа було проведено структурно-кількісний аналіз зразків порошкоподібного кварциту та розраховано стехіометрію елементі

Development of a grinding device for producing coal powder-raw materials of coal-water fuel

This article proposes a method for grinding coal based on the use of the energy of a pulsed shock wave resulting from a spark electric discharge in a liquid. The main purpose of the scientific work is the development of an electric pulse device for producing coal powder, the main component of coal-water fuel. The diameter of the initial coal fraction averaged 3 mm, and the size of the resulting product was 250 μm. To achieve this goal, the dependence of the length of a metal rod electrode (positive electrode) on the length and diameter of its insulation is investigated. Various variants of the shape of the base (bottom) of the device acting as a negative electrode are considered, and an effective variant based on the results of coal grinding is proposed. An experimental electric pulse installation is described, the degree of coal grinding is determined depending on the geometric parameters. The optimal characteristics of the obtained coal powder have been established

Розробка технології одержання водовугільного палива

The object of the study is coal sludge and coal fines of the Shubarkol deposit and the Kuznetsk coal basin (Republic of Kazakhstan) for the production of coal-water fuel, which allows replacing liquid and gaseous expensive products. The resulting fuel (after treatment of coal seams and burial) from industrial waste should not harm the environment, which requires certain economic investments. For crushing coal and coal sludge in the crushing and grinding unit, an electrohydroimpulse device for fine grinding of materials was used, consisting of a control unit with a protection system, a pulse capacitor and a high-voltage generator (capacitor bank capacity 0.75 µF, pulse discharge voltage 15–30 kV, length of the interelectrode distance 7–10 mm). After grinding, fine coal particles rise to the surface of the water, and impurities settle at the bottom of the device, which allows enriching the product (flotation). Surface structures and coal fraction sizes were obtained using a Tescan Mira 3 scanning electron microscope. The main characteristics of coal-water fuel during vortex combustion were: the diameter of the fraction 0–250 microns – 63–74 %, process water – 36–24 %, special additive – 1–2 %. Coal-water fuel is similar to liquid fuel, and when transferring heat-generating plants to combustion of suspension, no significant changes in the design of boilers (units) are required. This makes it easy to mechanize and automate the processes of receiving, feeding and burning fuel, and the vortex combustion technology at a temperature of 950–1050 °C guarantees fuel efficiency of more than 97 %. The given optimal parameters of electrohydroimpulse technology when introduced into production will allow not only grinding, but also enriching the coal productОб'єктом дослідження є вугільні шлами та вугільний дріб'язок Шубаркольського родовища і Кузнецького вугільного басейну (Республіка Казахстан) для виробництва водовугільного палива, що дозволяє замінити дорогі рідкі та газоподібні продукти. Одержуване паливо (після обробки вугільних пластів та захоронення) з промислових відходів не повинно завдавати шкоди навколишньому середовищу, що вимагає певних економічних вкладень. Для подрібнення вугілля та вугільного шламу в дробильно-подрібнювальному агрегаті використовувалась електрогідроімпульсна установка для тонкого подрібнення матеріалів, що складається з блоку управління з системою захисту, імпульсного конденсатора і високовольтного генератора (ємність конденсаторної батареї 0,75 мкФ, імпульсна розрядна напруга 15-30 кВ, міжелектродна відстань 7-10 мм). Після подрібнення дрібні частинки вугілля піднімаються на поверхню води, а домішки осідають на дні пристрою, що забезпечує збагачення продукту (флотацію). Структури поверхні та розміри вугільних фракцій були отримані за допомогою скануючого електронного мікроскопа Tescan Mira 3. Основні характеристики водовугільного палива при вихровому спалюванні становили: діаметр фракції 0-250 мкм – 63-74 %, технічна вода – 36-24 %, спеціальна добавка – 1-2 %. Водовугільне паливо аналогічно рідкому паливу, що при переведенні теплогенеруючих установок на спалювання суспензії не вимагає істотних змін у конструкції котлів (агрегатів). Це полегшує механізацію та автоматизацію процесів прийому, подачі і спалювання палива, а технологія вихрового спалювання при температурі 950-1050 °C гарантує паливний ККД понад 97 %. Наведені оптимальні параметри електрогідроімпульсної технології при впровадженні у виробництво забезпечують не тільки подрібнення, а й збагачення вугільного продукт

Difference melt model

The basic objective of the research is to construct a difference model of the melt motion. The existence of a solution to the problem is proven in the paper. It is also proven the convergence of the difference problem solution to the original problem solution of the melt motion. The Rothe method is implemented to study the Navier-Stokes equations, which provides the study of the boundary value problems correctness for a viscous incompressible flow both numerically and analytically

Підготовка свердловин за допомогою електрогідравлічного бура та моделювання процесів теплообміну в теплообмінних елементах теплового насосу

The article discusses the use of innovative electrohydraulic technology in the preparation of vertical ground heat exchangers to create heat supply using heat pumps. The discharge energy in the operating range varied E=900÷2600 J. The most economical mode of operation of the electrohydraulic installation is carried out with the following parameters: discharge voltage 30÷51 kV, capacitor bank capacity 2 µF and interelectrode distance 8÷15 mm. It is determined that the optimal energy of destruction of natural materials depends on their thickness. Based on the research, the limits of the electrophysical parameters of the approach were established, at which the concentrated destruction of hard rocks – the main stones ‒ begins. The effective amount of energy for the destruction of stones with a thickness of 53 mm is 900 J. For stones with a thickness of 78 mm, there should be 2600 J. If to increase the energy of the discharges to 1837 J, the process of complete destruction of the stones is underway. Using an electro hydraulic drill, we have prepared vertical wells up to 25 m deep. In the future, we have installed special temperature sensors along the length of the pipes, inside the well. Using a software product (Temp Keeper), data from temperature sensors are received in real time. This program allows to visually monitor temperature changes occurring at a local point. Temperature and time dependences are also obtained at coolant velocities of 0.2÷0.4 m/s. A significant decrease in the temperature in the well and at the outlet was observed at a coolant velocity of 0.35 m/s for one hour. The study conducted on the basis of the data obtained enables to achieve higher optimal drilling performance compared to conventional installationsУ статті розглянуто використання інноваційної електрогідравлічної технології при підготовці вертикальних ґрунтових теплообмінників для створення теплопостачання за допомогою теплових насосів. Енергія розряду в робочому діапазоні змінювалася E=900÷2600 Дж. Найбільш економічний режим роботи електрогідравлічної установки здійснюється за наступних параметрів: розрядна напруга 30÷51 кВ, ємність батареї конденсаторів 2 мкФ і міжелектродна відстань 8÷15 мм. Визначено, що оптимальна енергія руйнування природних матеріалів залежить від їх товщини. На основі досліджень встановлені межі електрофізичних параметрів підходу, за яких починається концентроване руйнування твердих порід – основних каменів. Ефективна кількість енергії для руйнування каменів товщиною 53 мм становить 900 Дж. Для каменів товщиною 78 мм має бути 2600 Дж. Якщо збільшити енергію розрядів до 1837 Дж, то йде процес повного руйнування каменів. За допомогою електрогідравлічного бура були підготовлені вертикальні свердловини глибиною до 25 м. Надалі були встановлені спеціальні датчики температури по довжині труб, всередині колодязя. За допомогою програмного продукту (Temp Keeper) дані з датчиків температури отримуються в режимі реального часу. Ця програма дозволяє візуально контролювати зміни температури, що відбуваються в локальній точці. Також отримані температурні та часові залежності при швидкостях теплоносія 0,2÷0,4 м/с. Значне зниження температури в свердловині та на виході спостерігалося при швидкості теплоносія 0,35 м/с протягом однієї години. Дослідження, проведене на основі отриманих даних, дозволяє досягти вищої оптимальної продуктивності буріння в порівнянні зі звичайними установкам